大容量圖像信息分布式處理卡的研究與開發(fā).pdf

1、嵌入式平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展為科學(xué)研發(fā)和工業(yè)生產(chǎn)帶來很大的便利,在很多領(lǐng)域可以用來替代工業(yè)PC系統(tǒng)。例如在布匹疵點(diǎn)檢測(cè)中,性能強(qiáng)大的圖像處理嵌入式平臺(tái),其運(yùn)行速率、實(shí)時(shí)性、數(shù)據(jù)采集和傳輸能力可以與傳統(tǒng)的工業(yè)PC系統(tǒng)相媲美,但是生產(chǎn)成本會(huì)大大降低,所以對(duì)圖像處理嵌入式系統(tǒng)的研究和開發(fā)就有了現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文根據(jù)在工業(yè)生產(chǎn)中布匹疵點(diǎn)檢測(cè)采集的圖像信息數(shù)據(jù)量大,圖像處理實(shí)時(shí)性要求高等特點(diǎn),設(shè)計(jì)了大容量圖像信息分布式處理卡這一嵌入式處理平臺(tái)。論

2、文完成了處理平臺(tái)的方案設(shè)計(jì),芯片選型,處理平臺(tái)的原理圖電路設(shè)計(jì),以及板級(jí)PCB布線。其中,處理平臺(tái)設(shè)計(jì)由FPGA母板+多塊DSP子板架構(gòu)組成,所以硬件電路設(shè)計(jì)工作需對(duì)FPGA母板和DSP子板分開設(shè)計(jì)。為了FPGA母板與多塊DSP子板連接通信后組成分布式圖像處理系統(tǒng),需要設(shè)計(jì)FPGA母板接口和DSP子板接口,本文討論了多種接口設(shè)計(jì),確定在FPGA母板上由排母引出FPGA芯片未被配置的I/O引腳,DSP子板上由排針引出DSP芯片的VPORT

3、接口引腳,同時(shí)配置FPGA通信模塊和DSP的VPORT接口,最終實(shí)現(xiàn)FPGA母板與DSP子板的通信。
　　本文設(shè)計(jì)的圖像處理平臺(tái)通過AD9945轉(zhuǎn)換CCD采集到的圖像信號(hào),轉(zhuǎn)換后的圖像經(jīng)過FPGA預(yù)處理后可以傳送到DSP子板做進(jìn)一步的算法處理。由于FPGA和DSP內(nèi)部存儲(chǔ)空間有限,面對(duì)大容量的圖像信息,必須通過外擴(kuò)存儲(chǔ)器作為載體實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)流傳輸,其中,FPGA外擴(kuò)DDR2 SDRAM,DSP外擴(kuò)SDRAM和FLASH。本文詳細(xì)介